Czym jest MEV, czyli maksymalna wartość do wydobycia

Zgodnie z panelem Flashbots, MEV jest istotnym problemem w ekosystemie Ethereum. Na przykład, w ciągu ostatniego miesiąca wydobyto prawie 20 milionów dolarów wartości MEV, co wpłynęło na dynamikę rynku i koszty transakcji. Więc jeśli myślisz, że to nie jest twoja bajka, możesz się mylić. Początkowo nazywane Miner Extractable Value, MEV wykracza poza górników, obejmując walidatorów w różnych systemach blockchain. Na przykład, walidator może przeprowadzić front-running twojej transakcji, kupując tokeny przed tobą, co powoduje wzrost ich ceny, a tym samym zmusza cię do zapłacenia więcej. Zobaczmy więc, jak możesz zminimalizować ryzyko!

Załóżmy, że próbujesz kupić 100 tokenów nowej kryptowaluty w cenie 10 ETH za 100 tokenów. Składasz swoją transakcję na Uniswap, ale zanim zostanie przetworzona, walidator lub górnik zauważa, że twoja transakcja jest w toku i dostrzega, że po jej wykonaniu cena tokenów prawdopodobnie wzrośnie.

Walidator wyprzedza twoją transakcję, składając transakcję przed twoją. Kupuje tokeny po tej samej cenie 10 ETH za 100 tokenów, co zwiększa cenę tokenów z powodu mechaniki zautomatyzowanych animatorów rynku (AMM). Tak więc, gdy twoja transakcja zostanie przetworzona, cena wzrosła, a teraz musisz zapłacić 10.2 ETH za 100 tokenów zamiast pierwotnych 10 ETH.

Ponieważ transakcja DEX jest wykonywana automatycznie, gdy dotrze do blockchaina, nie możesz jej anulować ani się z niej wycofać, a kończysz płacąc więcej, niż pierwotnie zamierzałeś. Walidator zyskuje, sprzedając te tokeny po nowej, wyższej cenie z powrotem na rynek, podczas gdy ty jesteś zmuszony płacić więcej za tę samą ilość tokenów. Nazywa się to MEV, czyli Maksymalna Wydobywalna Wartość.

Chociaż termin "wartość wydobywalna przez górników" został początkowo wprowadzony dla blockchainów opartych na dowodzie pracy (PoW), MEV nie ogranicza się tylko do górników. W blockchainach opartych na dowodzie stawki (PoS) i innych typach sieci, walidatorzy mają tę samą możliwość wydobywania dodatkowej wartości. Aby odzwierciedlić tę szerszą zastosowalność, MEV coraz częściej określa się jako "maksymalna wydobywalna wartość." W tym wpisie na blogu użyjemy terminu "MEV", aby objąć pełny zakres tego zjawiska w różnych sieciach blockchain.

Jak działają boty MEV

Boty MEV działają na obrzeżach ekosystemów blockchain, nieustannie poszukując możliwości wydobywania dodatkowej wartości poza standardowymi opłatami transakcyjnymi. Te programy komputerowe działają jako cisi obserwatorzy i strategowie, bezpośrednio połączeni z węzłami blockchain.

Na początek, właściciele botów MEV wybierają docelowy blockchain, często Ethereum z powodu jego ustalonej infrastruktury i bazy deweloperów. Publiczni dostawcy węzłów, tacy jak Infura lub Alchemy, upraszczają proces konfiguracji, dając właścicielowi bota dostęp do danych w czasie rzeczywistym na temat oczekujących transakcji i propozycji bloków.

Następnie następuje wybór języka programowania.  Python, z jego ogromnymi bibliotekami do rozwoju blockchain, jest popularnym wyborem. Alternatywnie, Go oferuje lepszą wydajność i współbieżność, co czyni go idealnym do aplikacji o dużym wolumenie.

Gdy fundamenty są już położone, właściciel bota wchodzi w krytyczną fazę: rozwój strategii. To obejmuje wskazanie konkretnych możliwości MEV, takich jak duże transakcje na DEX-ach, możliwości arbitrażu, możliwości likwidacji w protokołach pożyczkowych, zakupy NFT o wysokiej wartości oraz różne typy ataków, takie jak wyprzedzanie lub kanapki. Następnie opracowywane są zaawansowane algorytmy, aby wykrywać i wykorzystywać to wszystko. Rzuć okiem!

Jak MEV wpływa na ekosystemy blockchain

MEV nie jest tylko izolowanym problemem dla traderów; ma wpływ na cały ekosystem blockchain. Gdy walidatorzy lub górnicy wydobywają MEV, może to prowadzić do szeregu wyników, które wpływają na wszystko, od opłat transakcyjnych po ogólne doświadczenia użytkowników w aplikacjach zdecentralizowanych (dApps).

1. Wyższe koszty transakcji

Jednym z najbardziej bezpośrednich skutków MEV są wyższe koszty transakcji. W typowym scenariuszu walidatorzy, którzy dostrzegają możliwości MEV, często są skłonni płacić wyższe opłaty za gaz, aby zapewnić, że ich transakcje zostaną uwzględnione jako pierwsze. To tworzy wojnę licytacyjną, ponieważ zwykli użytkownicy mogą również próbować zwiększyć swoje opłaty za gaz, aby zapewnić, że ich transakcje zostaną przetworzone na czas. Ostateczny wynik? Wyższe koszty transakcji dla wszystkich, szczególnie w czasach przeciążenia sieci.

Na przykład, jeśli walidator dostrzega możliwość arbitrażu na DEX, może podnieść cenę gazu, aby priorytetowo traktować swoją transakcję, co powoduje, że inni robią to samo w konkurencyjnej wojnie gazowej. Użytkownicy, którzy nie są nawet zaangażowani w arbitraż lub działalność MEV, są zmuszeni płacić więcej za swoje transakcje, a ta dynamika może sprawić, że korzystanie z dApps będzie droższe i mniej przewidywalne.

2. Pogorszenie doświadczenia użytkownika 

MEV nie tylko podnosi koszty - może również sprawić, że interakcja z dApps będzie mniej przyjazna dla użytkownika. Wyprzedzanie, na przykład, może spowodować, że użytkownicy przegapią zyskowne transakcje lub zakupy. Wyobraź sobie, że próbujesz kupić tokeny lub NFT, tylko po to, by odkryć, że ktoś inny (zwykle bot) zdążył je przejąć przed tobą, podnosząc cenę. Może to prowadzić do frustracji i utraty zaufania do sprawiedliwości zdecentralizowanych systemów, ponieważ użytkownicy czują, że konkurują z botami, a nie uczestniczą w uczciwym rynku.

Dodatkowo, ataki kanapkowe i inne strategie MEV, które manipulują kolejnością transakcji, mogą tworzyć niepewność dla użytkowników. Ponieważ użytkownicy nie mają kontroli nad tym, jak ich transakcje są uporządkowane po złożeniu, są zdani na łaskę walidatorów lub górników, którzy priorytetowo traktują zyski ponad sprawiedliwość transakcji. Ta niepewność szkodzi ogólnemu doświadczeniu użytkownika i może zniechęcać do szerszego przyjęcia dApps i platform finansów zdecentralizowanych (DeFi).

3. Ryzyko centralizacji 

MEV może również przyczyniać się do centralizacji władzy w ekosystemach blockchain. W miarę jak MEV staje się coraz bardziej opłacalny, walidatorzy i górnicy, którzy mogą wydobywać najwięcej wartości, mogą dominować w sieci. Mogą reinwestować swoje zyski w sprzęt, dostęp do lepszych informacji lub nawet preferencyjne traktowanie od relayerów flashbot, co daje im przewagę nad mniejszymi graczami.

Ta koncentracja władzy podważa zdecentralizowaną etykę technologii blockchain. Gdy kilku potężnych aktorów ma możliwość manipulowania transakcjami i wydobywania wartości kosztem zwykłych użytkowników, tworzy to nierówną płaszczyznę, co może zniechęcać do udziału mniejszych walidatorów i szkodzić ogólnej decentralizacji sieci. 

Typowe strategie i techniki MEV

Wydobywanie MEV nie ogranicza się tylko do jednego podejścia; istnieje kilka strategii i technik, które górnicy i walidatorzy wykorzystują, aby maksymalizować swoje zyski. Dwie z najczęstszych strategii to wyprzedzanie i ataki kanapkowe.

Wyprzedzanie

Co to jest wyprzedzanie? Wyprzedzanie to klasyczna technika MEV, w której górnik lub walidator zmienia kolejność transakcji, aby uzyskać przewagę. Konkretnie, wstawiają swoją własną transakcję przed oczekującą, o której wiedzą, że prawdopodobnie spowoduje zmianę na rynku, co pozwala im zyskać na różnicy w cenie.

Jak działa front-running (przykład): W rzeczywistości, na samym początku artykułu już o tym typie ataku rozmawialiśmy, ale teraz wiesz, że to front-running. Przeczytaj ponownie to krótkie wyjaśnienie, jak działa atak i bądź gotowy do porównania go z atakiem kanapkowym poniżej. 

Ponownie próbujesz kupić 100 tokenów nowej kryptowaluty na zdecentralizowanej giełdzie (DEX) takiej jak Uniswap za 10 ETH. Kiedy składasz swoją transakcję, nie jest ona przetwarzana od razu — trafia do mempoola, publicznego obszaru oczekiwania na niepotwierdzone transakcje. Walidatorzy, górnicy lub boty MEV skanują mempool, szukając opłacalnych możliwości.

Teraz walidator widzi twoją oczekującą transakcję i zauważa, że gdy zostanie ona przetworzona, cena tokenów wzrośnie. Zamiast pozwolić, aby twoja transakcja została przetworzona jako pierwsza, wstawiają swoje własne zlecenie kupna tuż przed twoim na te same 100 tokenów za 10 ETH. Gdy transakcja walidatora zostaje przetworzona, cena tokenów rośnie z powodu mechaniki automatycznego market makera (AMM) na DEX. Kiedy twoja transakcja w końcu zostaje przetworzona, musisz teraz zapłacić 10.2 ETH zamiast 10 ETH. Walidator może natychmiast sprzedać tokeny po wyższej cenie, czerpiąc zyski z różnicy cenowej, podczas gdy ty tracisz pieniądze na tym samym zakupie.

W ten sposób front-running pozwala walidatorom „przeskoczyć w kolejce” i zyskiwać kosztem innych użytkowników, zniekształcając sprawiedliwość rynku. 

Ataki kanapkowe

Czym jest atak kanapkowy? Atak kanapkowy to bardziej zaawansowana forma front-runningu, w której walidator zarówno przeprowadza front-running, jak i back-running transakcji użytkownika, aby wydobyć maksymalną wartość. Zasadniczo „kanapkuje” transakcję użytkownika pomiędzy dwoma swoimi — jedną złożoną przed i jedną po.

Jak działają ataki kanapkowe (przykład): Wyobraź sobie, że chcesz kupić 100 tokenów kryptowaluty i składasz swoją transakcję do DEX, takiego jak Uniswap. Powiedzmy, że obecna cena to 10 ETH za 100 tokenów. Twoja transakcja trafia do mempoola, a walidator uruchamiający bota MEV zauważa twoją oczekującą transakcję. Oto co się dzieje dalej w ataku kanapkowym:

1. Krok 1: Front-Run Walidator składa zlecenie kupna tych samych tokenów tuż przed twoją transakcją, kupując je za 10 ETH. Ten zakup zwiększa cenę tokenów z powodu systemu AMM.

2. Krok 2: Twoja transakcja Teraz, gdy twoja transakcja jest przetwarzana, cena już wzrosła z powodu front-runningu walidatora. Zamiast kupić 100 tokenów za 10 ETH, musisz teraz zapłacić 10.2 ETH z powodu wzrostu ceny spowodowanego przez walidatora.

3. Krok 3: Back-Run Po tym, jak twoja transakcja zostaje zrealizowana, walidator składa kolejną transakcję tuż po twojej — tym razem sprzedając te same 100 tokenów, które kupił wcześniej, po zawyżonej cenie. Zyskują na wyższej cenie, podczas gdy ty przepłacasz za swoje tokeny.

Na pierwszy rzut oka, front-running i ataki kanapkowe mogą wydawać się podobne, ale istnieją kluczowe różnice między nimi. W ataku front-running, atakujący (walidator, górnik lub bot) dostrzega twoją transakcję w mempoolu i składa swoją własną transakcję przed twoją. Kluczowym punktem jest to, że składają tylko jedno zlecenie przed twoim, nieznacznie podnosząc cenę przed przetworzeniem twojej transakcji. Atak kanapkowy, z drugiej strony, obejmuje dwie transakcje złożone wokół twojej — jedną przed i jedną po. W tym ataku, akcja front-run nadal ma miejsce, gdy atakujący kupuje aktywa przed twoją transakcją, podnosząc cenę.

Rozwiązania i środki zapobiegawcze 

Aby poradzić sobie z wyzwaniami stawianymi przez MEV, jednym z najbardziej zauważalnych rozwiązań jest dostarczane przez Flashbots, pionierską organizację badawczą poświęconą łagodzeniu negatywnych skutków MEV. Flashbots stosuje zaawansowany mechanizm, aby przeciwdziałać manipulacyjnym praktykom i promować sprawiedliwość w przetwarzaniu transakcji. Oto bliższe spojrzenie na to, jak działa Flashbots od kuchni.

W swojej istocie, Flashbots obejmuje kilka kluczowych komponentów:

Prywatna pula transakcji

Flashbots wprowadza prywatny mempool dla transakcji, który jest oddzielony od publicznego mempoola, w którym transakcje są zazwyczaj nadawane. Ta prywatna pula jest dostępna tylko dla uczestników sieci Flashbots, w tym górników i walidatorów. Składając transakcje do tej prywatnej puli, użytkownicy mogą uniknąć narażenia na publiczny mempool, co zmniejsza prawdopodobieństwo, że ich transakcje zostaną przeprowadzone w sposób front-running lub manipulowane przez oportunistycznych aktorów.

Mechanizm aukcji 

W ekosystemie Flashbots transakcje nie są po prostu włączane do bloków na zasadzie „kto pierwszy, ten lepszy”. Zamiast tego, transakcje są licytowane górnikom i walidatorom, którzy uczestniczą w sieci Flashbots. Ten mechanizm aukcji polega na tym, że składający transakcje licytują na przestrzeń blokową, co pomaga zapewnić, że transakcje są przetwarzane w bardziej przewidywalny i sprawiedliwy sposób. Pozwalając górnikom licytować na transakcjach, Flashbots dostosowuje zachęty zarówno użytkowników, jak i górników, zmniejszając potrzebę manipulacyjnych praktyk.

System przekaźników MEV-Boost

Kluczowym elementem infrastruktury Flashbots jest system przekaźników MEV-Boost. MEV-Boost działa jako pośrednik między składającymi transakcje a górnikami. Ułatwia proces aukcji, zbierając oferty od górników na włączenie transakcji, a następnie wybierając najwyższą ofertę, aby włączyć transakcje do następnego bloku. Ten system zwiększa przejrzystość, zapewniając konkurencyjne środowisko dla przestrzeni blokowej i zapewnia, że transakcje są przetwarzane na podstawie uczciwego licytowania, a nie taktyk eksploatacyjnych.

Przejrzystość i raportowanie 

Flashbots również kładzie nacisk na przejrzystość, dostarczając szczegółowe raporty i analizy dotyczące działań MEV. Obejmuje to wgląd w kolejność transakcji, wzorce licytacji oraz ogólny wpływ MEV na sieć. Udostępniając te dane, Flashbots pomaga użytkownikom i deweloperom lepiej zrozumieć dynamikę MEV i podejmować świadome kroki w celu złagodzenia jego skutków.

Ogólnie rzecz biorąc, podejście Flashbots łączy prywatną pulę transakcji z mechanizmem aukcji i systemem przekaźników, aby stworzyć bardziej sprawiedliwe środowisko dla przetwarzania transakcji. Poprzez łagodzenie potencjału eksploatacji MEV i promowanie przejrzystości, Flashbots ma na celu rozwiązanie niektórych podstawowych wyzwań związanych z maksymalną wartością wydobywalną. 

Wiele popularnych portfeli, takich jak MetaMask i MyCrypto, obsługuje Flashbots. 

MetaMask

1. Zaktualizuj MetaMask: Upewnij się, że masz zainstalowaną najnowszą wersję MetaMask.

2. Włącz Flashbots Relay: Przejdź do ustawień MetaMask i poszukaj sekcji "Zaawansowane". Włącz opcję "Flashbots Relay".

3. Skonfiguruj ustawienia: Może być konieczne skonfigurowanie dodatkowych ustawień, takich jak adres URL relay i twój publiczny adres Ethereum. Zapoznaj się z dokumentacją MetaMask, aby uzyskać szczegółowe instrukcje.

MyCrypto

1. Zainstaluj rozszerzenie Flashbots: Pobierz i zainstaluj rozszerzenie przeglądarki Flashbots z Chrome Web Store.

2. Połącz MyCrypto: Połącz swój portfel MyCrypto z rozszerzeniem Flashbots.

3. Skonfiguruj ustawienia: Postępuj zgodnie z instrukcjami na ekranie, aby skonfigurować niezbędne ustawienia.

Składaj transakcje przez Flashbots! Kiedy składasz transakcję, wybierz opcję użycia Flashbots.  

Przyszłość MEV 

Maksymalna wartość wydobywalna (MEV) prawdopodobnie pozostanie kluczowym zagadnieniem, gdy ekosystemy blockchain będą się rozwijać, szczególnie w obliczu wzrostu zdecentralizowanych finansów (DeFi) i coraz bardziej złożonych inteligentnych kontraktów. Chociaż Flashbots i podobne rozwiązania poczyniły postępy w rozwiązywaniu niektórych negatywnych skutków MEV, krajobraz wciąż jest daleki od odporności na manipulacje. W miarę jak coraz więcej walidatorów i botów rywalizuje o kawałek tortu MEV, wyścig zbrojeń w zakresie porządkowania i włączania transakcji będzie się nasilał.

Jedną z możliwych przyszłości są bardziej zaawansowane mechanizmy aukcyjne i koordynacja off-chain, aby zredukować wojny gazowe i ataki front-running. Dodatkowo nowe technologie blockchain skoncentrowane na prywatności, takie jak dowody zerowej wiedzy (ZKP), mogą pomóc w zaciemnieniu szczegółów transakcji, co utrudni oportunistycznym aktorom wykorzystywanie mempool. Może to stanowić drogę do zmniejszenia wydobywalnej wartości bez kompromisów w zakresie przejrzystości i bezpieczeństwa.

Programiści również badają sposoby na przeprojektowanie zdecentralizowanych giełd (DEX) i innych dApps, aby zminimalizować narażenie na MEV, tworząc sprawiedliwsze środowiska dla użytkowników. W miarę postępu badań i rozwoju możemy spodziewać się więcej innowacji zarówno w ofensywnych, jak i defensywnych strategiach MEV, kształtujących przyszłość DeFi i sieci blockchain.